地震前兆观测仪器故障原因及影响分析

地震前兆观测仪器故障原因及影响分析

发表时间：2018-08-01T12:03:01.097Z 来源：《大众科学》2017年11期作者：张亚敏 1 刘垚坤 1 张聪聪 2 杨顺达 3 宫静芝 4 [导读] 摘要：地震前兆指地震发生前出现的异常现象，岩体在地应力作用下，在应力应变逐渐积累、加强的过程中，会引起震源及附近物质发生。地震分析预报人员对地震前兆的分析和研究是基于地震前兆观测仪器所产出的连续数据。因此，地震前兆观测仪器故障原因及影响分析具有重要的意义。本文首先对观测仪器运维现状进行了概述，详细探讨了地震前兆观测仪器故障的解决方法，旨在确保中国地震前

兆台网稳定运行。

1 观测仪器运维现状

目前，地震前兆台网观测仪器型号种类繁多，老化现象严重，备机不足，且市场化程度低，维修力量不足且维修周期长。（1）仪器种类型号繁多，安装分布地域广，老化日趋严重。地震前兆台网主要涉及地壳形变、电磁和地下流体 3 大学科 20 多种观测手段，投入并运行仪器型号 160 多种，各类仪器结构原理、集成化程度与功能差异大，观测手段和观测仪器所需观测环境条件或观测装置也不尽相同，一般难以熟练掌握各种仪器的维修技术。（2）仪器市场化程度低，维修周期长。地震前兆观测仪器属行业专用设备，需求量少，除少量地下流体观测仪器外，大部分由单一厂商定制生产，规模较小，市场化程度不高，具备快速维修能力的人员有限，且大多数厂商无维修点，需返厂维修，若故障仪器较多，容易造成维修积压现象，维修周期延长，严重影响地震前兆观测数据的连续性，甚至一个观测手段的长远发展。（3）维修力量不均衡，专业技术人员缺乏。据统计，中国仅 9 个省地震局设置了前兆仪器维修中心或维修室，专业维修技术人员约 35 名，且由于机制原因，缺乏有效沟通。可见，地震前兆仪器维修技术支持与培训交流亟待加强。（4）仪器备机严重不足。地震前兆台网未充分考虑备机储备，缺乏必要的备用器，观测仪器出现故障，若不能及时排除，将严重影响观测数据的连续性，从而影响地震前兆台网地震监测能力。由于各台网观测手段不尽相同，考虑到经费及使用率，有必要从行业角度整体统筹地震前兆观测仪器的备份问题，使备机资源配置得到优化和利用。

2 建设内容

地震前兆台网仪器维修保障体系是综合性体系，包括硬件及软件部分的技术支撑。硬件部分指：片区地震前兆仪器维修中心、省地震局前兆维修中心的维修场地及配套基础设施、维修检测设备和备机备件配置。软件部分指：仪器维修专业技术团队与技术交流、运维制度和仪修管理平台。维修保障体系具体建设内容有：①新建片区前兆仪器维修中心；②加强省地震局前兆仪器维修力量；③建设和完善地震前兆仪器备机备件库；④建立地震前兆仪器维修管理平台；⑤建立维修保障体系制度；⑥加强仪器维修专业人才队伍培养。

3 地震前兆观测仪器故障的解决方法 3.1 安装完善的防雷接地系统为了保障地震台站综合观测技术系统连续可靠运行，有效减轻雷击灾害对我国地震台站专业仪器设备的影响和伤害，将雷害对观测工作造成的影响和损失减至最小程度，提高地震台网观测仪器设备的运行率和数据完整率，需要对前兆台站进行完善的防雷措施。前兆台站的防雷主要采用配电线路三级防护，还要做到信号线路防护、电磁屏蔽、接地与等电位连接。做好完善的防雷接地系统需要以下几点 :(1) 改善台站交流配电的防雷设备设施，增加台站交流供电铠装电缆入地。对部分台站老化的供电线路进行更换 ;

(2) 增加通信传输线路及设备信号引线防雷设备 ;(3) 台站电源线、仪器信号线、数据线、网络线、视频信号线等强弱电线路分开及规范布设等内容 ;(4) 清理现有接地情况，对部分接地电阻超标较严重的台站重新做接地地网 ; 改进与完善电磁屏蔽，接地极与等电位装置 3.2 增加备用仪器地震前兆观测手段复杂，仪器种类繁多，每个前兆台站安装架设的数量也较多，在日常工作中难免会出现各种不可预见的故障情况。因此，维护部门应当增加各前兆学科备用仪器的种类及数量，可以保证在仪器出现故障且不能及时维修的情况下尽快恢复观测，保证资料的连续、完整。对于备用设备应当经常检查、通电维护，以备不时之需。

3.3 加强维护人员及台站人员业务水平仪器设备维护人员需要在故障产生、原因查找、排除的过程中来提高业务水平，通过总结和积累经验，才能对故障精准分析，解决问题时得心应手，手到病除。

4 结束语

综上所述，地震前兆观测仪器故障原因及影响分析对地震前兆台网稳定运行具有重要的作用。因此要进一步加强地震前兆观测仪器故障的解决方法，这样才能确保中国地震前兆台网稳定运行，产出高质量连续可靠观测数据的基本保障。

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